Светоизлучающий диодный модуль

Светоизлучающий диодный модуль содержит о меньшей мере один расположенный на теплоотводящем держателе (2) светоизлучающий диод (1), помещенный в светопроницаемый отражатель (3) с торцовой световыводящей поверхностью (5) и боковой поверхностью (6), не выводящей излучение за счет полного внутреннего отражения, выполненный из материала (4), прозрачного для излучения. На световыводящей поверхности (5) светопроницаемого отражателя (3) выполнено углубление (7), дном которого является сферическая линза, кольцевая линза (8) Френеля или асферическая линза (9). На расстоянии от световыводящей поверхности (5) размещена светопрозрачная пластина (10) с рассеивающей свет поверхностью (11), выполненной в виде дифракционного оптического элемента. 22 з.п., 3 илл.

Полезная модель относится к полупроводниковой оптоэлектронике и может быть использована при изготовлении высокоэффективных мощных симметричных и асимметричных источников света в широком диапазоне углов излучения, пригодных для замены традиционных ламповых источников света.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 2424598, МПК H01L 33/60, опубликован 20.07.2011), включающий излучающий кристалл (кристаллы) из InGaAIN, конический отражатель и люминофор, расположенный удаленно от кристалла (кристаллов). Отражатель выполнен из белого материала с углом наклона стенок 60°+5-10 и высотой равной 2-3 поперечным размерам кристалла, на стенки отражателя нанесен слой прозрачного полимера толщиной 100±50 мкм. Лунка отражателя полностью заполнена прозрачным полимером с плоской или почти плоской поверхностью, на которую нанесен слой полимера толщиной 100±50 мкм с распределенным в нем люминофором.

К недостаткам известного светоизлучающего диодного модуля (СИДМ) следует отнести следующее. Во-первых, использование указанного люминофора позволяет получать излучатели только зеленого свечения, что резко ограничивает их область применения. Затем, светоизлучающий кристалл залит непосредственно в полимерный пластик. Такая конструкция возможна только для маломощных светодиодов. Увеличение мощности светодиода предполагает увеличение плотности протекаемого через кристалл тока. Это приводит к разогреву кристалла и его разрушению из-за различия в коэффициентах термического расширения полупроводникового кристалла и прозрачного полимера, из которого выполнен корпус излучателя. Отражатель имеет два существенных недостатка. Не очень удачная конусная форма позволяет получать только широкие углы излучения и не позволяет их гибко варьировать. Отражающая поверхность выполнена белой. Коэффициент отражения от такой поверхности достаточно низкий, в результате чего значительная часть света безвозвратно теряется. Вообще коэффициент отражения на непрозрачных поверхностях при прочих равных условиях всегда ниже, чем при полном внутреннем отражении света.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 2055420, МПК H01L 33/00, опубликован 27.12.1996), с плоской световыводящей поверхностью, включающий светоизлучающий кристалл, помещенный в прозрачный материал отражающего корпуса, выполненного из материала, прозрачного для излучения с показателем преломления 1<n _м<n_к. Часть поверхности корпуса, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, образована вращением кривой функции f(x) относительно оси симметрии, а форма не выводящей излучение поверхности корпуса удовлетворяет соотношению:

;

где: n_b - показатель преломления окружающей среды (воздуха);

n_m - показатель преломления материала корпуса;

n_к - показатель преломления кристалла;

f(х) - производная функции f(x);

х - координата точки на кривой f(x);

- расстояние от точки начала координат до светоизлучающего кристалла, см.

В пространственном изображении искомая форма отражающего корпуса СИДМ представляет собой объемную фигуру, полученную путем вращения кривой функции f(x), удовлетворяющей представленному выше уравнению относительно оси симметрии. Этому уравнению удовлетворяет целое семейство кривых функций f(x), используя которые можно изготовить различные формы полимерного корпуса СИДМ. Такие светоизлучающие диодные модули при расположении излучающего кристалла на оси симметрии полностью собирают и выводят через световыводящую поверхность корпуса все излучение, испускаемое полупроводниковым кристаллом.

Основные недостатки конструкции заключаются в следующем. Данная конструкция не обеспечивает получение узконаправленного излучения светоизлучающего диодного модуля. Даже в случае если форма корпуса светоизлучающего диодного модуля выполнена в виде геометрической фигуры, которая, кроме сбора, позволяет и эффективно фокусировать излучение, например, в виде эллиптического параболоида, то часть излучения не отражается от боковой поверхности, а попадает на непосредственно на световыводящую поверхность, где преломляется и выходит под углами превышающими угол падения света на границу. Это приводит к расширению диаграммы направленности модуля. Кроме того, в данной конструкции невозможно получить резкую светотеневую границу за счет того, что падающие на световыводящую границу лучи не фокусируются параболоидом и засвечивают площадь за пределами сфокусированного пятна света.

Кроме того, известная конструкция светоизлучающего диодного модуля не позволяет получать мощные источники излучения, обладающие повышенным световым потоком. Известно, что мощность излучения и величина светового потока светоизлучающего диодного модуля зависит от величины тока, протекающего через полупроводниковый кристалл. Поэтому для увеличения мощности излучения и величины светового потока светоизлучающего диодного модуля через полупроводниковый кристалл стараются пропустить как можно больший ток. Однако с увеличением величины тока, протекающего через полупроводниковый кристалл, наряду с повышением мощности излучения происходит и разогрев объема кристалла. Вредное влияние разогрева даже при его относительно небольшой величине приводит к резкому ухудшению светотехнических параметров светоизлучающего диодного модуля: изменяется длинна волны излучения и, в конечном итоге, уменьшается и возросшая в первоначальный момент мощность излучения. Более того, работа светоизлучающего диодного модуля в таком режиме приводит к быстрой деградации полупроводникового кристалла и выходу излучателя из строя. Обычно рабочая температура полупроводниковых излучательных кристаллов не должна превышать величины 100-120°С. Поэтому через светоизлучающий диодный модуль не рекомендуется пропускать ток, при котором температура объема полупроводникового кристалла была бы выше. При этом необходимо учитывать особенности конструкции светоизлучающего диодного модуля. В известной конструкции, где полупроводниковый кристалл расположен на достаточно тонком металлическом электроде, недопустимый разогрев объема кристалла достигается уже при токе 50-100 мА. В результате в таких конструкциях светоизлучающего диодного модуля световой поток не превышает несколько люменов, и получить большую мощность излучения не представляется возможным.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 47136, МПК H01L 33/00, опубликован 15.02.2005). В известной конструкции светоизлучающий диодный модуль включает полупроводниковый светоизлучающий диод, помещенный в отражающий сплошной корпус, выполненный из материала, прозрачного для излучения с показателем преломления n_m>n_b, часть поверхности которого, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, образована вращением кривой функции f(x) относительно оси симметрии. Форма не выводящей излучение поверхности корпуса удовлетворяет соотношению:

,

где: n_b - показатель преломления окружающей среды (воздуха);

n_m - показатель преломления материала корпуса;

f(х) - производная функции f(x);

х - координата точки на кривой f(x), см;

- расстояние от точки начала координат до светоизлучающего кристалла, см.

Отражающий корпус усечен по плоскости, параллельной его широкому основанию, на которой выполняется условие полного внутреннего отражения света, излучаемого кристаллом, и размещен на теплоотводящем элементе.

Наиболее эффективно сбор и фокусировка излучения осуществляется, если корпус монолитно интегрированного диодного модуля выполнен в виде эллиптического параболоида. Однако, хотя данная конструкция и позволяет получать мощные диодные модули с большими значениями светового потока, но ей присущи все недостатки при фокусировке света, указанные выше при рассмотрении диодного модуля, защищенного патентом РФ 2055420.

Наиболее близким к настоящему техническому решению является светоизлучающий диодный модуль (см. патент SU 1819488, МПК H01L 33/00, опубликован 20.05.1995), совпадающий по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Светоизлучающий диодный модуль содержит кристалл на держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель. Боковая поверхность светопроницаемого отражателя имеет форму купола, в частности, с параболической поверхностью, и с углублением на передней поверхности, дном которого является фокусирующая линза со сферической поверхностью. Фокус линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим кристаллом, а апертурный угол линзы не превышает угла _м, где _м есть решение трансцендентного уравнения: tg_м=sin_м/[n_b/n_b-n_m ]+[1-cos(_м+y)] при y=arcsin(n_m/n_b ), n_m, n_b - показатели преломления соответственно материала фокусирующей линзы и среды; а высота параболоида не менее величины r(cos+l)cos/sin2, где r радиус посадочного места отражателя на держателе.

В данном техническом решении фокусирующая линза, расположенная на дне углубления собирает и фокусирует свет, который не отражается от боковой поверхности параболоида. В результате этого, данная конструкция позволяет получать более резкую светотеневую границу по краю пятна излучения. Однако к ее недостаткам следует отнести, во-первых, невозможность создания диаграммы направленности в широких углах излучения, во-вторых, невозможность изготовления излучателей с несимметричными диаграммами направленности.

Задачей настоящего технического решения являлась разработка светоизлучающего диодного модуля, который бы имел резкую светотеневую границу в широком диапазоне углов излучения для источников, как с симметричными, так и асимметричными диаграммами направленности излучения. Поставленная задача решается тем, что светоизлучающий диодный модуль включает светоизлучающий диод на теплоотводящем держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, выполненный из материала с показателем преломления n_m>n_b, где n_b - показатель преломления окружающей среды. Боковая поверхность светопроницаемого отражателя, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида. На световыводящей поверхности светопроницаемого отражателя сделано углубление, дном которого является фокусирующая линза. Фокус фокусирующий линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим диодом. Апертурный угол фокусирующей линзы не превышает угол _m, где _m есть решение трансцендентного уравнения:

где y=arcsin(n₁/n_b ),

n₁ - показатель преломления материала фокусирующей линзы.

Высота параболоида не менее величины:

r(cos+1)cos/sin²,

где r - радиус посадочного места светопроницаемого отражателя. Новым является размещением на расстоянии от светоизлучающей поверхности светопроницаемого отражателя светопрозрачной пластины с рассеивающей свет поверхностью, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ).

Светопроницаемый отражатель может быть выполнен из светопрозрачного полимерного материала, например, поликарбоната, эпоксидного оптического компаунда, полиметилметакрилата, оптического полиуретана.

Между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом может быть залит, например, оптически прозрачный гель, оптически прозрачный силикон, оптически прозрачный эластичный полиуретан, оптически прозрачная силиконовая жидкость, оптически прозрачная тиксотропная жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.

Фокусирующая линза выполнена в виде линзы со сферической поверхностью, в виде кольцевой линзы Френеля, в виде асферической линзы.

Светопрозрачная пластина может быть выполнена из прозрачного полимерного материала, например, из поликарбоната, эпоксидного оптического компаунда, оптического полиуретана.

Светопрозрачная пластина может быть также выполнена из оптически прозрачного стекла.

ДОЭ может быть выполнен на полимерной пленке, приклеенной к поверхности светопрозрачной пластины или на поверхности самой светопрозрачной пластины.

Светоизлучающий диодный модуль может быть снабжен защитным корпусом.

В настоящее время для формирования требуемой диаграммы направленности излучения в светодиодных светильниках используются специальные линзы. Линзы имеют сложную пространственную геометрическую форму. Для каждого светодиода требуется своя отдельная линза. Линзовая оптика не позволяет получать сложные диаграммы направленности с равномерной засветкой. Как правило, большое количество светового потока рассеивается вне требуемой области. Для формирования диаграммы направленности сложной ассиметричной формы требуется несколько типов линзовых элементов, подобранных определенным образом по количеству и расположению в светильнике. Эффективность линзовых элементов находится на уровне 60-70%. В ряде случаев может быть и менее 60-70%. Применение дифракционно-оптических элементов (ДОЭ) позволяет более эффективно использовать световой поток светодиодов. Дифракционная оптика обеспечивает получение диаграммы направленности светового потока сложной формы (асиметричной, узкой, широкой, правильной геометрической формы) с равномерной областью засветки с помощью одного оптического элемента. На пластике можно изготавливать массивы дифракционных элементов, что позволяет их сделать дешевыми и легко применимыми в конечном изделии. Дифракционные оптические элементы активно используются в различных оптических системах. Принцип действия ДОЭ, в отличие от традиционных линз, основан на использовании явления дифракции света. Отдельный ДОЭ представляет собой дифракционную решетку, которая меняет направление света и формирует требуемый вид диаграммы направленности излучения. Потери света них составляют не более 8-10% и не зависят от углов излучения. Внешне такой оптический элемент представляет собой пропускающую пластину с тонким фазовым микрорельефом (на уровне микрон), рассчитанным в рамках теории дифракции. ДОЭ обладают уникальными характеристиками, недостижимыми в рамках традиционной оптики.

Для наиболее эффективного преобразования света в требуемую диаграмму направленности, следует использовать параллельный пучок света, падающий перпендикулярно на пластину с ДОЭ. В этом случае, дифракционная решетка, на основе которой выполнен ДОЭ, без каких-либо отклонений перенаправит падающие лучи света в заданном направлении. Это позволяет сформировать диаграмму направленности необходимой формы со светотеневой границей требуемой резкости.

Недостатком сферической линзы является аберрация, которая тем больше, чем больше, чем больше угол охвата. Зависимость координаты фокуса от расстояния между оптической осью и точкой падения луча и есть сферическая аберрация. Для одиночной сферической поверхности, отклоняющей лучи по направлению к главной оптической оси, координата фокуса всегда уменьшается при увеличении расстояния между оптической осью и падающим лучом. Чем дальше от оси падает луч на преломляющую поверхность, то есть чем больше угол охвата, тем ближе к этой поверхности он пересекает ось после преломления. В результате лучи, падающие на поверхность параллельно главной оптической оси, не собираются в одной точке в плоскости изображения, а образуют пятно рассеяния конечного диаметра в этой плоскости. В одной точке пересекаются только параксиальные лучи, которые падают на поверхность очень близко к главной оптической оси. В результате этого, при использовании в такой оптической системе ДОЭ получение резкой светотеневой границы ограничено.

Указанную причину аберрации позволяют исправить кольцевая линза Френеля или асферическая линза.

Известно, что кольцевая линза Френеля состоит из колец, наружные поверхности которых являются частями тороидальных поверхностей. При этом геометрическая форма колец такова, что на каждой отдельной тороидальной поверхности сферическая аберрация минимальна. Геометрическая форма тороидальных колец выполняется различной в зависимости от отклонения от оптической оси линзы. Ступеньки тороидальных колец разграничены концентрическими канавками и представляют собой участки сферических или конических поверхностей. Каждый участок этих поверхностей направляет пучки лучей в требуемое место изображения. Чем меньше расстояние между соседними ступеньками (то есть больше их число), тем лучше исправляются в линзе аберрации. Поэтому даже лучи от источника света, которые значительно отклоняются от параксиальных, преломляясь в сферической линзе Френеля, в отличие от обычной сферической линзы, выходят пучком близким к параллельному. Этот свойство кольцевой линзы Френеля и позволяет получать пучок излучения, близкий к параллельному даже при больших углах охвата.

Как показано выше, сферическая аберрация обусловлена избыточной кривизной преломляющей поверхности. По мере удаления от оптической оси угол между касательной к поверхности и перпендикуляром к оптической оси увеличивается быстрее, чем это необходимо для того, чтобы направлять преломленный луч в параксиальный фокус. Для уменьшения этого эффекта необходимо замедлить отклонение касательной к поверхности от перпендикуляра к оси по мере ее удаления. Для этого кривизна поверхности должна уменьшаться по мере удаления от оптической оси, т.е. поверхность не должна быть сферической, у которой кривизна во всех ее точках одинакова. Уменьшение сферической аберрации может быть достигнуто с помощью применения линз с асферическими преломляющими поверхностями. Это могут быть, например, поверхности эллипсоида, параболоида и гиперболоида. В принципе возможно использование и других более сложных форм поверхности Привлекательность эллиптической, параболической и гиперболической форм лишь в том, что они, как и сферическая поверхность, описываются достаточно простыми аналитическими формулами и сферическая аберрация линз с этими поверхностями может быть достаточно легко рассчитана теоретически.

Из вышеизложенного следует, что использование в оптической системе на основе ДОЭ излучателей с фокусирующей линзой, выполненной в виде линзы Френеля или асферической линзой, позволяет получать диаграммы направленности с еще более резкой светотеневой границей в широком диапазоне углов излучения как для симметричных, так и для асимметричных кривых распределения силы света.

Настоящее техническое решение поясняется чертежом, где:

на фиг.1 показан вид сбоку на первый вариант светоизлучающего диодного модуля согласно настоящей полезной модели;

на фиг.2 приведен вид сверху на СИДМ, показанный на фиг.1;

на фиг.3 показан вид сбоку сбоку на второй вариант СИДМ с несколькими полупроводниковыми светоизлучающими диодами согласно настоящей полезной модели.

Согласно настоящей полезной модели свето излучаю щи и диодный модуль включает (см. фиг.1-фиг.4) светоизлучающий диод 1, закрепленный на теплоотводящем держателе 2. На теплоотводящем держателе 2 сформирован светопроницаемый отражатель 3, выполненный из материала 4 с показателем преломления n_m>n_b, где n_b - показатель преломления окружающей среды. Светопроницаемый отражатель 3 имеет торцовую световыводящую поверхность 5. Светопроницаемый отражатель 3 может быть выполнен, например, из поликарбоната, полиметилметакрилата, эпоксидного оптического компаунда, оптического полиуретана. Боковая, не выводящая излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3, за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида. На световыводящей поверхности 5 светопроницаемого отражателя 3, сделано углубление 7, дном которого является фокусирующая линза, выполненной в виде сферической линзы, в виде кольцевой линзы 8 Френеля (см. фиг.1-фиг.2) или асферической линзы 9 (см. фиг.3). Фокус фокусирующей линзы совмещен с фокусом параболоида и с светоизлучающим кристаллом 1, а апертурный угол линзы не превышает угол _m, где _m есть решение трансцендентного уравнения (1). На расстоянии от световыводящей поверхности 5 светопроницаемого отражателя 3 размещена светопрозрачная пластина 10 с рассеивающей свет поверхностью 11, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ). Светопрозрачная пластина 10 с ДОЭ может быть выполнена, из стекла, акрила, поликарбоната, оптического полиуретана и т.д. ДОЭ может быть выполнен непосредственно на поверхности прозрачной пластины 10, прикреплен к ней оптическим прозрачным клеем или за счет адгезии. СИДМ может быть размещен в защитном корпусе 12. В корпусе 12 может быть размещено необходимое количество светопроницаемых отражателей 3, интегрированных в единый монолитный кластер (см. фиг.3), на оси симметрии которых размещают светоизлучающие диоды 1 с р-п-переходом.

Светоизлучающий диодный модуль согласно воплощению настоящей полезной модели работает следующим образом.

Часть света, испускаемая закрепленным на теплоотводящем держателе 2 светоизлучающим диодом 1, падает на боковую, не выводящую излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3 и, испытывая полное внутреннее отражение на границе раздела с воздухом, выходит параллельным пучком через световыводящую поверхность 5. Другая часть излучения, не попадающая на боковую, не выводящую излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3, перехватывается фокусирующей сферической линзой, или фокусирующей кольцевой линзой 8 Френеля, или асферической линзой 9, расположенными в углублении 7, и также выходит пучком света близким к параллельному. Затем выходящие из светопроницаемого отражателя 3 через световыводящую поверхность 5 лучи попадают в ДОЭ, где, испытывая дифракцию, преломляются и под заданными углами выходят из светопроводящей пластины. В случае размещения нескольких светопроницаемых отражателей 3 при выходе из светопроводящей пластины 10 с ДОЭ световые лучи от отдельных диодов 1 перемешиваются и суммарный световой поток, исходящий из модуля, увеличивается пропорционально количеству светодиодов 1.

Пример 1.

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y²=7x и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами диаметр сферической линзы установлен равным 11 мм, высота 1,0 мм. Линза расположена в углублении на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Результаты измерения углов излучения показали, что полуширина диаграммы направленности составляет 21°, что вполне укладывается в погрешность измерения. Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстоянии 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотеневой границы уменьшается в 1,5 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.

Пример 2.

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y² =7х и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами диаметр кольцевой линзы Френеля установлен равным 11 мм. Линза Френеля была выполнена в виде сферической линзы в центре диаметром 3 мм и высотой 1 мм и 3 концентрических тороидальных колец высотой 1 мм, ступеньки которых представляли собой участки сферических поверхностей. Линза Френеля была расположена в углублении на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Результаты измерения углов излучения показали, что полуширина диаграммы направленности составляет 21°, что вполне укладывается в погрешность измерения. Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстоянии 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотневой границы уменьшается в 2,5 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.

Пример 3.

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y²=7x и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами асферическая линза выполнена в виде усеченного эллипсоида высотой 2,0 мм и диаметром в основании 11 мм. Асферическая линза расположена в углублении таким образом, что ее основание находится на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Проведенные измерения показали, что угол излучения в таком светоизлучающем диодном модуле составляет величину 21°.

Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстояний 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотневой границы уменьшается в 2,2 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.

1. Светоизлучающий диодный модуль, включающий по меньшей мере один светоизлучающий диод на теплоотводящем держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, выполненный из материала с показателем преломления n_m>n_b, где n_b - показатель преломления окружающей среды, боковая поверхность светопроницаемого отражателя, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида, на световыводящей поверхности светопроницаемого отражателя выполнено углубление, дном которого является фокусирующая линза, причем фокус фокусирующей линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим диодом, а апертурный угол фокусирующей линзы не превышает угол _m, где _m есть решение трансцендентного уравнения

tg_m=sin_m/[n_b/n_b-n₁ ]=[1-cos(_m+y)],

где y=arcsin(n₁/n _b),

n₁ - показатель преломления материала фокусирующей линзы, а высота параболоида не менее величины

r(cos+1)cos/sin²,

где r - радиус посадочного места светопроницаемого отражателя на держателе, при этом на расстоянии от светоизлучающей поверхности светопроницаемого отражателя размещена светопрозрачная пластина с рассеивающей свет поверхностью, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ).

2. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде линзы со сферической поверхностью.

3. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде кольцевой линзы Френеля.

4. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде асферической линзы.

5. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что светопроницаемый отражатель выполнен из светопрозрачного полимерного материала.

6. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован поликарбонат.

7. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован эпоксидный оптический компаунд.

8. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован полиметилметакрилат.

9. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован оптический полиуретан.

10. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный гель с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.

11. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный силикон с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.

12. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный эластичный полиуретан с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.

13. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залита оптически прозрачная силиконовая жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя;

14. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залита оптически прозрачная тиксотропная жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.

15. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачная пластина выполнена из прозрачного полимерного материала.

16. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимерного материала использован поликарбонат.

17. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимера использован эпоксидный оптический компаунд.

18. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимера использован оптический полиуретан.

19. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачная пластина выполнена из оптически прозрачного стекла.

20. Модуль по п.1, отличающийся тем, что ДОЭ выполнен на полимерной пленке, приклеенной к поверхности светопрозрачной пластины.

21. Модуль по п.1, отличающийся тем, что ДОЭ выполнен на поверхности светопрозрачной пластины.

22. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светоизлучающий диодный модуль снабжен защитным корпусом.